真空電弧重熔

VAR被廣泛用于提高標(biāo)準(zhǔn)空氣熔煉、真空感應(yīng)熔煉或ESR重熔鋼錠的清潔度和細(xì)化結(jié)構(gòu)。VAR鋼和高溫合金以及鈦、鋯及其合金被用于許多高度完整的應(yīng)用中，其基本要求是清潔度、均質(zhì)性、提高*終產(chǎn)品的疲勞和斷裂韌性。航空航天、發(fā)電、國(guó)防、醫(yī)療和核工業(yè)依賴于這些先進(jìn)重熔材料的性能。

VAR的優(yōu)點(diǎn)

• 去除溶解的氣體，比如氫氣、氮?dú)夂投趸?/p>

• 減少高蒸氣壓下不期望的微量元素

• 提高氧化物清潔度

• 實(shí)現(xiàn)鋼錠從底部到頂部的定向凝固，從而避免宏觀偏析和減少微觀偏析

• **限度降低所有重熔工藝的能量輸入

• 完全無(wú)陶瓷熔煉工藝

VAR是指在真空條件下通過(guò)電弧連續(xù)重熔自耗電極。施加直流電以激發(fā)水套中所含銅模的電極和基板之間產(chǎn)生電弧。由電弧產(chǎn)生的強(qiáng)烈熱量在電極尖端消散，并在水冷模具中逐漸形成新的鑄錠。在整個(gè)重熔工藝中將保持高真空。

VAR爐的基本設(shè)計(jì)多年來(lái)不斷改進(jìn)，特別是在計(jì)算機(jī)控制和調(diào)節(jié)方面，旨在實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)重熔工藝。這也相應(yīng)地提高了產(chǎn)品質(zhì)量及其冶金性能的可重復(fù)性。為了可重復(fù)地生產(chǎn)無(wú)宏觀偏析且具有受控凝固結(jié)構(gòu)和優(yōu)異清潔度的均勻錠，需要嚴(yán)格控制所有重熔參數(shù)。

為了滿足當(dāng)今*嚴(yán)格的材料質(zhì)量規(guī)范，VAR爐采用計(jì)算機(jī)控制的工藝自動(dòng)化。邏輯控制功能、自耗電極的連續(xù)稱重、工藝參數(shù)（例如重熔速率、基于電弧電壓或滴出短脈沖速率的電弧間隙）的閉環(huán)控制、數(shù)據(jù)采集和管理將由專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理。操作界面PC（OIP）作為自動(dòng)熔體控制系統(tǒng)（AMC）的主機(jī)，采取分級(jí)操作，且用作操作員與VAR工藝之間的接口。OIP提供工藝可視化、參數(shù)指示、圖形顯示、操作員命令的軟鍵、重熔配方的編輯和處理、數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)以及熔體記錄的生成。OIP可選擇配備以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口，該以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口可用于向連接到局域網(wǎng)（例如：監(jiān)控電腦，客戶主機(jī)等）的其它計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。

ALD公司的自動(dòng)熔煉控制系統(tǒng)（AMC）以其多功能、操作方便等特點(diǎn)，保證了控制的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，這在世界上是****的。

氧化物的去除將通過(guò)化學(xué)和物理過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。較不穩(wěn)定的氧化物或氮化物被合金中存在的碳熱解或還原，并通過(guò)氣相除去。然而，在特殊合金和高合金鋼中，非金屬夾雜物（例如氧化鋁和碳氮化鈦）非常穩(wěn)定。這些夾雜物中有一些將在重熔過(guò)程中通過(guò)浮選去除。其余夾雜物則被破碎并均勻分布在凝固鋼錠的橫截面上。

實(shí)驗(yàn)室真空電弧重熔爐主要用于生產(chǎn)小錠、試樣樣品和精密鑄造件。這些產(chǎn)品用于檢驗(yàn)鋼、活性金屬及其合金的機(jī)械、物理和化學(xué)性能。

VAR的特點(diǎn)

• 鋼錠具有化學(xué)和機(jī)械均勻性

• 鋼錠直徑高達(dá)1,500 mm

• 鋼錠重量高達(dá)50噸

• 電極在真空下通過(guò)DC電弧熔化（電極負(fù)極，熔池正極）

• 重熔電流高達(dá)48 kA

• 真空范圍：1 – 0,01 Pa

• 電極稱重系統(tǒng)

• 定位系統(tǒng)于電極中心線

• 穩(wěn)定獨(dú)立的龍門架設(shè)計(jì)

• 同軸大電流饋電系統(tǒng)

• 計(jì)算機(jī)控制的重熔工藝配方（電弧間隙控制、熔化速率控制、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、熔融記錄打印輸出）

• 工藝氣體供應(yīng)以提高坩堝傳熱

• 工藝氣體供應(yīng)以穩(wěn)定真空度

• 用于攪拌的坩堝區(qū)域外部磁場(chǎng)

• 針對(duì)Ti、Ta、Zr、Fe和Ni基以及Cu合金的實(shí)驗(yàn)室VAR系統(tǒng)，錠直徑可達(dá)200 mm

• 采用非自耗電極技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室VAR LK6系統(tǒng)，用于試樣樣品熔煉

 VAR的應(yīng)用

• 航空航天用高溫合金

• 航空、化工、石油和天然氣、核和電子工業(yè)用活性金屬（鈦、鋯、鉭及其合金）的熔煉

• 高壓斷路器用銅和銅合金

• 火箭助推器環(huán)、起落架和高壓管用高強(qiáng)度鋼

• 球軸承鋼

• 銑刀、鉆頭等用工具鋼（冷和熱加工鋼）

• 模具鋼